Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn
Детально изучена магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой (КЯ) InGaAs/GaAs и ультра-тонким ферромагнитным δ-слоем Mn в барьере GaAs, разделенных узким спейсером 3–5 нм. В то время как
 немагнитные структуры демонстрируют низкие значения степени циркулярной поляризации PC фотолюминесценц...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117187 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой
 InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn / С.В. Зайцев // Физика низких температур. — 2012. — Т. 38, № 5. — С. 513-530. — Бібліогр.: 75 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862731184128131072 |
|---|---|
| author | Зайцев, С.В. |
| author_facet | Зайцев, С.В. |
| citation_txt | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой
 InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn / С.В. Зайцев // Физика низких температур. — 2012. — Т. 38, № 5. — С. 513-530. — Бібліогр.: 75 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Детально изучена магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой (КЯ) InGaAs/GaAs и ультра-тонким ферромагнитным δ-слоем Mn в барьере GaAs, разделенных узким спейсером 3–5 нм. В то время как
немагнитные структуры демонстрируют низкие значения степени циркулярной поляризации PC фотолюминесценции из КЯ в геометрии Фарадея, наличие туннельно-близкого δ-слоя Mn приводит к высоким
значениям PC, в том числе и выше температуры Кюри δ-слоя TC ∼ 35 К. В структурах, выращенных на
точно ориентированных подложках GaAs (001), уже в малых магнитных полях B ≤ 0,2 Тл наблюдается быстрый рост PC и зеемановского расщепления оптических переходов в КЯ, сменяющийся слабым
линейным ростом при B > 0,5 Тл, при этом характерный начальный рост обеих величин ослабляется с
ростом температуры и исчезает выше TC. Эффект немонотонно зависит от глубины КЯ и объясняется в
модели излучательной рекомбинации в условиях сильного флуктуационного потенциала КЯ, обусловленного наличием заряженного δ-слоя Mn высокой плотности. Считается, что спиновая поляризация дырок в КЯ обусловлена обменным (p–d)-взаимодействием с туннельно-близким ферромагнитным δ-слоем
Mn и возникает за счет выхода спонтанной намагниченности из плоскости δ-слоя с насыщением нормальной составляющей намагниченности в высоких полях.
Детально вивчено магнітооптику гетероструктур з квантовою ямою (КЯ) InGaAs/GaAs та ультратонким феромагнітним δ-шаром Mn у бар'єрі GaAs, які розділено вузьким спейсером 3–5 нм. Тоді як неманітні структури демонструють низькі значення ступеню циркулярної поляризації PC фотолюмінесценції з
КЯ в геометрії Фарадея, наявність тунельно-близького δ-шару Mn призводить до високих значень PC, у
тому числі і вище за температуру Кюрі TC δ-шару ∼ 35 К. В структурах, які вирощено на точно орієнтованих підкладках GaAs (001), вже в малих магнітних полях B ≤ 0,2 Тл спостерігається швидке зростання PC
та зеєманівського розщеплювання оптичних переходів в КЯ, що змінюється слабким лінійним зростанням при B > 0,5 Тл, при цьому характерне початкове зростання обох величин послабляється із зростанням
температури і зникає вище TC. Ефект немонотонно залежить від глибини КЯ і пояснюється в моделі випромінювальній рекомбінації в умовах сильного флуктуаційного потенціалу КЯ, який обумовлен наявністю зарядженого δ-шару Mn високої щільності. Вважається, що спінова поляризація дірок в КЯ обумовлена обмінною (p–d)-взаємодією з тунельно-близьким феромагнітним δ-шаром Mn та виникає за
рахунок виходу спонтанної намагніченості з площини δ-шару з насиченням нормальної складової намагніченості у високих полях.
Magnetooptics of heterostructures with a InGaAs/GaAs
quantum well (QW) and a 3–5 nm spaced ultra-thin
ferromagnetic δ-layer of Mn in the GaAs barrier has
been investigated in detail. While nonmagnetic structures
demonstrate a very low of degree circular polarization
PC of QW photoluminescence, the existence of
the close Mn δ-layer gives rise to high values of PC
even above its Curie temperature TC ∼ 35 K. A fast
growth of PC and Zeeman splitting of the QW emission
band, observed at low B < 0.2 T, is followed by a
slow linear increase at B > 0.5 T in heterostructures
with strictly oriented GaAs (001) substrates. The characteristic
fast increase slows down with temperature
and disappears above TC . The effect depends non-monotonically
on QW depth and is explained in the model
of strong QW fluctuation potential caused by the highly
charged Mn δ-layer. The spin polarization of carriers
is believed to be related to the effective (p–d)-exchange
interaction of the QW holes with the ferromagnetic
δ-layer and to emerge due to a normal-to-plane
magnetization, saturating at high magnetic fields.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:24:50Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117187 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:24:50Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Зайцев, С.В. 2017-05-20T16:57:51Z 2017-05-20T16:57:51Z 2012 Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой
 InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn / С.В. Зайцев // Физика низких температур. — 2012. — Т. 38, № 5. — С. 513-530. — Бібліогр.: 75 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 61.72.U–, 75.30.Hx, 78.20.Ls, 78.67.–n https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117187 Детально изучена магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой (КЯ) InGaAs/GaAs и ультра-тонким ферромагнитным δ-слоем Mn в барьере GaAs, разделенных узким спейсером 3–5 нм. В то время как
 немагнитные структуры демонстрируют низкие значения степени циркулярной поляризации PC фотолюминесценции из КЯ в геометрии Фарадея, наличие туннельно-близкого δ-слоя Mn приводит к высоким
 значениям PC, в том числе и выше температуры Кюри δ-слоя TC ∼ 35 К. В структурах, выращенных на
 точно ориентированных подложках GaAs (001), уже в малых магнитных полях B ≤ 0,2 Тл наблюдается быстрый рост PC и зеемановского расщепления оптических переходов в КЯ, сменяющийся слабым
 линейным ростом при B > 0,5 Тл, при этом характерный начальный рост обеих величин ослабляется с
 ростом температуры и исчезает выше TC. Эффект немонотонно зависит от глубины КЯ и объясняется в
 модели излучательной рекомбинации в условиях сильного флуктуационного потенциала КЯ, обусловленного наличием заряженного δ-слоя Mn высокой плотности. Считается, что спиновая поляризация дырок в КЯ обусловлена обменным (p–d)-взаимодействием с туннельно-близким ферромагнитным δ-слоем
 Mn и возникает за счет выхода спонтанной намагниченности из плоскости δ-слоя с насыщением нормальной составляющей намагниченности в высоких полях. Детально вивчено магнітооптику гетероструктур з квантовою ямою (КЯ) InGaAs/GaAs та ультратонким феромагнітним δ-шаром Mn у бар'єрі GaAs, які розділено вузьким спейсером 3–5 нм. Тоді як неманітні структури демонструють низькі значення ступеню циркулярної поляризації PC фотолюмінесценції з
 КЯ в геометрії Фарадея, наявність тунельно-близького δ-шару Mn призводить до високих значень PC, у
 тому числі і вище за температуру Кюрі TC δ-шару ∼ 35 К. В структурах, які вирощено на точно орієнтованих підкладках GaAs (001), вже в малих магнітних полях B ≤ 0,2 Тл спостерігається швидке зростання PC
 та зеєманівського розщеплювання оптичних переходів в КЯ, що змінюється слабким лінійним зростанням при B > 0,5 Тл, при цьому характерне початкове зростання обох величин послабляється із зростанням
 температури і зникає вище TC. Ефект немонотонно залежить від глибини КЯ і пояснюється в моделі випромінювальній рекомбінації в умовах сильного флуктуаційного потенціалу КЯ, який обумовлен наявністю зарядженого δ-шару Mn високої щільності. Вважається, що спінова поляризація дірок в КЯ обумовлена обмінною (p–d)-взаємодією з тунельно-близьким феромагнітним δ-шаром Mn та виникає за
 рахунок виходу спонтанної намагніченості з площини δ-шару з насиченням нормальної складової намагніченості у високих полях. Magnetooptics of heterostructures with a InGaAs/GaAs
 quantum well (QW) and a 3–5 nm spaced ultra-thin
 ferromagnetic δ-layer of Mn in the GaAs barrier has
 been investigated in detail. While nonmagnetic structures
 demonstrate a very low of degree circular polarization
 PC of QW photoluminescence, the existence of
 the close Mn δ-layer gives rise to high values of PC
 even above its Curie temperature TC ∼ 35 K. A fast
 growth of PC and Zeeman splitting of the QW emission
 band, observed at low B < 0.2 T, is followed by a
 slow linear increase at B > 0.5 T in heterostructures
 with strictly oriented GaAs (001) substrates. The characteristic
 fast increase slows down with temperature
 and disappears above TC . The effect depends non-monotonically
 on QW depth and is explained in the model
 of strong QW fluctuation potential caused by the highly
 charged Mn δ-layer. The spin polarization of carriers
 is believed to be related to the effective (p–d)-exchange
 interaction of the QW holes with the ferromagnetic
 δ-layer and to emerge due to a normal-to-plane
 magnetization, saturating at high magnetic fields. Автор признателен сотрудникам Научно-исследовательского физико-технического института Нижегородского государственного университета М.В. Дорохину,
 Ю.А. Данилову и Б.Н. Звонкову за предоставленные
 образцы и помощь в исследованиях.
 Работа поддержана грантами РФФИ, программой
 фундаментальных исследований Президиума РАН№ 27
 «Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов» и ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России». ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпеpатуpный магнетизм Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn Magnetooptics of heterostructures with InGaAs/GaAs quantum well and a ferromagnetic Mn delta-layer Article published earlier |
| spellingShingle | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn Зайцев, С.В. Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| title | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn |
| title_alt | Magnetooptics of heterostructures with InGaAs/GaAs quantum well and a ferromagnetic Mn delta-layer |
| title_full | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn |
| title_fullStr | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn |
| title_full_unstemmed | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn |
| title_short | Магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и ферромагнитным дельта-слоем Mn |
| title_sort | магнитооптика гетероструктур с квантовой ямой ingaas/gaas и ферромагнитным дельта-слоем mn |
| topic | Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| topic_facet | Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117187 |
| work_keys_str_mv | AT zaicevsv magnitooptikageterostrukturskvantovoiâmoiingaasgaasiferromagnitnymdelʹtasloemmn AT zaicevsv magnetoopticsofheterostructureswithingaasgaasquantumwellandaferromagneticmndeltalayer |